ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Использование преобразователей для регистрации сил трения из "Твёрдые смазочные материалы и антифрикционные покрытия" Любые физические характеристики, такие, как давление, нагрузка, напряжение, вибрация или ускорение, могут быть зарегистрированы, если их выразить при помощи преобразователей, в виде электрических импульсов. Имеется много типов преобразователей. В основном их действие основано на регистрации изменения трех фундаментальных электрических характеристик индуктивности, сопротивления и емкости. Электрический импульс, соответствующий измеряемой величине, например силе трения, изменяет одну из этих характеристик, которая затем точно измеряется и регистрируется. Косвенно измерять механические характеристики можно при помощи электромагнитных методов. В этом случае электродвижущая сила возбуждается при передвижении соленоида или магнитной системы. Можно использовать также пьезоэлектрические методы. Они основаны на том, что при приложении нагрузки к поверхности пьезокристалла на последней возникает электрический заряд. [c.37] Рассматриваемые датчики можно использовать при статических, а также при динамических измерениях. В первом случае необходимы высокочувствительные усилители, обеспечивающие требуемую точность измерения. Так, для измерения нагрузки с точностью до 0,1% от максимальной величины необходимо оборудование, чувствительное к изменению сопротивления в одну миллионную измеряемой величины. [c.38] Емкостные преобразователи. С помощью преобразователен этого типа измеряют изменение емкости конденсатора при увеличении или уменьщении расстояния между его пластинами под действием прилагаемой нагрузки. При использовании переменного тока высокой частоты чувствительность преобразователя значительно повышается, и те или иные физические характеристики можно измерять достаточно точно. Метод применим для статических и динамических измерений. Некоторые неудобства связаны с необходимостью использования -коаксиальных кабелей и высокой чувствительностью схемы преобразователя к изменению температуры. [c.38] Индуктивные преобразователи. В этих приборах используется эффект изменения индуктивности соответствующего датчика при приложении к нему нагрузки. При работе на цеременном токе высокой частоты система измерений достаточно чувствительна и пригодна для измерений как статических, так и динамических нагрузок. Тем не менее чувствительность схемы ниже, чем у емкостных преобразователей. Влияние же температуры в этом случае сказывается меньше. [c.38] Магнитоэлектрические преобразователи. Достоинство таких приборов—высокая надежность и малая чувствительность к температуре. Однако поскольку генерируемая электродвижущая сила пропорциональна скорости перемещения датчика, эта система мало пригодна для статических измерений и может быть использована только при динамических испытаниях. Следует отметить необходимость включения в схему усилителя, снабженного интегратором, что позволяет получать выходной сигнал, прямо пропорциональный величине измеряемой нагрузки. [c.38] Пьезоэлектрические преобразователи. Пьезоэлектрический эффект заключается в появлении электрического заряда или потенциала на поверхности некоторых кристаллов при приложении к ним нагрузки. Рабочий узел пьезоэлектрических преобразователей состоит из одного или нескольких кристаллов, соединенных параллельно. В настоящее время широко используется пьезоэлектрическая керамика, которой легко может быть придана необходимая форма. Керамические пьезоэлектрические датчики способны работать в широком интервале температур. Их пьезоэлектрические свойства мало изменяются с изменением температуры. К сожалению, пьезоэлектрические преобразователи могут эффективно применяться для динамических измерений только в сочетании с высокочастотной аппаратурой. [c.39] Вернуться к основной статье